Фазовый переход при сокращении

Прежде всего обращает на себя внимание характер термомеханических кривых (в координатах деформация — температура сокращения с напряжением в качестве параметра), представленных на рис. 9. Сокращение обусловлено плавлением спиральных кристаллических участков. Видно, что оно представляет собой истинный фазовый переход 1-го рода, без какого бы то ни было размазывания по температурной шкале. Во-вторых, что даже еще более существенно, видно, как с повышением нагрузки уменьшается величина деформации (сокращения) п повышается температура перехода, что полностью соответствует термодинамическим принципам, очерченным выше. Экстраполируя семейство кривых, изображенных на рис. 9, к нулевой деформации, мы можем определить некоторую критическую температуру, которой должна соответствовать критическая нагрузка, сохраняющая длину нагреваемого образца неизменной. Результаты такой экстраполяции изображены на рис. 10(2,6. Но прежде обратим внимание на кривую изометрического нагрева волоконец. Разумеется, мы не можем довести ее до критической температуры. Однако, будучи перевернутой , т. е. представленной в координатах температура — внутреннее напряжение (рис. 10в), она в точности совпадает с термомеханической кривой в координатах температура плавления — внешнее напряжение (рис. 106), легко получаемой из рис. 9. Таким образом, мы убеждаемся в полной эквивалентности [c.60]

Можно сделать вывод, что ориентация при растяжении способствует кристаллизации, а последняя в предварительно ориентированных полимерах уменьшает внутреннее напряжение. Каким бы ни было напряжение, испытываемое аморфными цепями, проекция длины беспорядочно свернутой молекулы на ось ориентации значительно меньше ее длины в кристаллическом состоянии. Естественно, поэтому, что плавление ориентированной структуры вызывает сокращение, а кристаллизация — удлинение . Изменения размеров и напряжения могут быть, таким образом, отнесены за счет фазового перехода кристалл — жидкость. [c.171]

Таким образом, получена обратимая сокращающаяся система, включающая фазовый переход кристалл — жидкость, полностью циклическая и не требующая для генерирования приложения внешней растягивающей силы. Температура сокращения в этом случае может быть отождествлена с равновесной температурой плавления. [c.198]

Как уже отмечалось выше, равновесие кристалл — жидкость в общем виде может управляться также химическими процессами. Таким образом, плавление и сопутствующее сокращение могут происходить в изотермических условиях. Коль скоро был установлен общий принцип, согласно которому в основе процессов сокращения лежит плавление, необходимо делать различие между собственно механизмом сокращения и тем процессом или химической реакцией, которые вызывают или регулируют фазовый переход. [c.198]

Таким образом, фибриллярные белки обладают той специфической структурой, при которой плавление должно сопровождаться сокращением. В некоторых из указанных систем, в частности в кератинах, существуют межмолекулярные ковалентные связи. Предполагается, что они возникают в процессе биосинтеза уже после образования волокна и, следовательно, накладываются на предварительно ориентированную структуру. Поэтому здесь следует ожидать обратимой сокращаемости при фазовом переходе кристалл — жидкость. Для фибриллярных белков, не имеющих межмолекулярных связей или не сохраняющих их при плавлении, возможно лишь необратимое изменение размеров. [c.199]

Тот факт, что во множестве самых различных фибриллярных белков одноосное сокращение может вызываться большим разнообразием химических агентов и при различных условиях, никак не противоречит принципу, что в основе этих многообразных конкретных процессов лежит общий механизм. Анализ подобных систем, следовательно, должен свестись к установлению того, действительно ли фазовый переход сопровождает изменение размеров и обусловлена ли обратимость присутствием благоприятно расположенных поперечных связей. [c.199]

Циклы с использованием фазового перехода имеют более высокий коэффициент полезного действия, независимо от молекулярной природы рабочего вещества, и поэтому более предпочтительны. В случае фибриллярных макромолекул ориентированная кристаллическая структура дает возможность осуществить фазовый переход. Именно благодаря переходам такого типа в природных системах возможны предельно резкие процессы сокращения рабочее вещество при фазовом переходе является более чувствительным и эффективным преобразователем тепловой энергии в механическую работу. [c.209]

Платина и палладий обладают высокой сорбционной способностью по отношению к водороду и каталитической активностью в реакциях гидрирования [1—2]. При исследовании растворения и адсорбции водорода бинарными сплавами палладия показано [3—4], что введение в палладий добавок приводит к изменению прочности связи Ме — Ни сокращению протяженности участка фазового перехода, что существенно влияет на их каталитическую активность. [c.151]

Если говорить о практической значимости материала книги, то она заключается в унификации анализа кинетических явлений, формализации и стандартизации расчетного аппарата, сокращении объема вычислительной работы при решении конкретных задач. В книге рассмотрен широкий диапазон приложений кинетика процессов в газе и плазме, стохастическая теория химических реакций, кинетика фазовых переходов, статистическая радиофизика, кинетика когерентных явлений. Метод и анализ носят универсальный характер, а сама книга представляется необходимым шагом на пути создания общей теории кинетических явлений. [c.3]

Для исследования фундаментальных свойств решений системы уравнений двухскоростного движения двухфазной смеси ограничимся с целью сокращения выкладок упрощенной системой уравнений, соответствующих одномерному нестационарному течению монодисперсной бесстолкновительной смеси с баротропны-ми фазами и в отсутствие фазовых переходов. Система уравнений для указанных условий имеет вид (см. 4 гл. 1) [c.300]

Фазовые переходы сопровождаются выделением или поглощением теплоты и значительным изменением энтропии. Если фазовый переход вещества совершается при повышении температуры (возгонка, плавление, испарение), то он сопровождается поглощением теплоты, и для него характерно увеличение энтальпии, Д//>0. Энтропия вещества в результате такого перехода возрастает, 5>0. Если переход совершается при понижении температуры (конденсация, сжижение, отвердевание), то он сопровождается выделением теплоты, и для него характерно Л//<0. Энтропия вещества при таком переходе понижается, Д5< 0. Принято при символе изменения энтальпии и энтропии указывать название (в сокращенном виде) соответствующих фазовых переходов, например ДЯисп, Л5пл. Кристаллические состояния одного и того же вещества могут различаться по [c.11]

Резкость наблюдаемого сокращения представляет собой естественное следствие плавления гомополимера в полном согласии с трактовкой этого процесса как фазового перехода первого рода. Для статистического сополимера с точно таким же расположением цепей и сшивок область плавления и сокращения расширяется. Наложение на указанные системы напряжения повышает температуру плавления, но сокращение остается обратимым. Следовательно, волокна, подобные описанным, могут служить в качестве рабочего вещества двигателя, непосредственно преобразующего тепловую энергию в механическую работу. [c.198]

Во всех рассмотренных работах не было найдено признаков перехода жидкой фазы в твердую. Впервые фазовый переход был замечен Джонсом и Гортнером[ -], которые определяли температуру замерзания воды, адсорбированной силикагелем, пользуясь для этого дилатометром. Гель и вода покрывались толуолом, и затем отмечалось изменение объема при охлаждении. Термическое сжатие воды, льда и геля было ничтожно сокращение толуола было известно, и оно вычиталось из величины общего сокращения. Разность рас-слматривалась как сокращение при замерзании воды на основании этой величины рассчитывалось количество замерзшей воды. Поскольку в первых опытах Джонса и Гортнера был взят избыток воды, замерзание началось близко к нормальной температуре плавления, т. е. между —1 и —2°. Вода, замерзшая при начальной температуре, рассматривалась как свободная вода , остаток рассматривался как капиллярная вода . Замерзание свободной воды происходило при постоянной температуре, капиллярная вода (или связанная вода), наоборот, замерзала при непрерывно понижающейся температуре. Чем сильнее [c.601]

Усадка, выраженная в процентах от первоначального размера, определяется как необратимое сокращение линейного размера при повышенных температурах в отсутствие ограничений, препятствующих сжиманию . Возникающие при формовании внутренние напряжения могут быть зафиксированы в пленке, а затем освобождены при надлежащем нагреве. Температура, при которой происходит усадка, определяется в основном способом переработки, и может быть связанной с фазовым переходом в полимерной матрице. Величина усадки изменяется с температурой. Усадка конкретного материала может быть охарактеризована с помощью теста ASTM D2732 [44] посредством измерений величин усадки материала при нескольких температурах. Эксперимент обычно проводится в ванне с жидкостью при постоянной температуре, поддерживаемой с точностью 0,5°. Предполагается, что жидкость в ванне не пластицирует образец и не будет реагировать с ним. Для этой цели могут применяться полиэтиленгликоль, глицерин и вода. Определено, что иммерсия образца (100 х 100 мм) на 10 с адекватна для большинства термопластов толщиной до 50 мкм. [c.323]

Все большее распространение получает способ получения гранулированных минеральных адсорбентов, катализаторов, носителей формованием тонкодисперсных частиц со связующими (способ ФТЧ) [1]. Настоящая работа посвящена выяснению роли и эффективности механохимической активации при получении упомянутым способом активного оксида алюминия. Для исследования [2—4] был выбрап технический гидроксид алюминия гиббситовой структуры — промежуточный продукт производства глинозема (Пикалевский комбинат), называемый дальше сокращенно ТГА [2—4]. Исходный порошок этого продукта (ТГА д ) был подвергнут вибродиспергированию на вибромельнице 7М-10 в течение заданного времени (например, 45 мин — ТГА-45). Механохимиче-скому активированию гиббсита должно способствовать многообразие полиморфных форм гидроксидов и оксидов, образующихся в процессе его дегидратации различная степень их окристаллизованности и зависимость фазовых переходов от его дисперсности. [c.35]

Если термодинамическая система состоит из двух фаз, но из одного компонента (например, жидкость и ее пар, или твердое тело и его газообразная фаза), то самопроизвольный фазовый переход при р = onst и Т = onst обусловлен уменьшением энергии Гиббса в системе. Сокращение dn киломолей вещества в одной фазе приводит к уменьшению энергии Гиббса на величину G dn. и к увеличению во второй фазе на величину G"dn. Общая энергия Гиббса в системе [c.101]

КИСИ алюминия без существенного сокращения удельной поверхности [111]. При температурах 700 —1000 наблюдаются рост кристаллов и значительное уменьшение удельной поверхности, но общий объем пор остается практически постоянным. Наконец, в интервале температур 1000—1200° происходит спекание вследствие объемной диффузии, наряду с уменьшением удельной поверхности существенно уменьшается пористость гранул. Спекание облегчается фазовым переходом окиси алюминия в а-модификацию [111—113]. [c.32]

Принято считать, что термодинамика как особая область естественнонаучных знаний возникла потому, что в природе существуют макроскопические явления, которые не зависят от деталей внутреннего устройства микроскопических частиц. Такие явления, однако, в чистом виде практически не наблюдаются, и правильнее будет сказать, что появление этой науки вызвано существованием общих закономерностей в характере поведения макроскопических систем, которые определяются главным образом беспорядочным тепловым движением колоссального числа микроскопйческих частиц, а не конкретным строением отдельных частиц и их взаимодействием. Исходной моделью классического термодинамического подхода как к феноменологическому описанию тепловых явлений, так и к их статистической трактовке явилась модель идеального газа— системы материальных точек, упруго взаимодействующих друг с другом только в момент соударения. То обстоятельство, что в поведении идеального газа проявляются чисто статистические закономерности, позволило обойти нереальный механический подход к описанию макроскопической системы и перейти к ее сокращенному статистическому описанию, получившему название термодинамического подхода. Эта модель и стала основным объектом исследования статистической физики. Поэтому, строго говоря, классическая термодинамика — наука о равновесных состояниях и равновесных процессах идеального газа в условиях его изоляции. Такое определение термодинамики звучит несколько парадоксально, поскольку равновесных процессов и изолированных идеальных систем в природе нет, а, напротив, наблюдаются только неравновесные процессы, как, например, фазовые переходы и другие превращения, и помимо газов, имеются жидкости, твердые тела и иные сложные системы, причем отнюдь не изолированные, а всегда взаимодействующие с окружающей средой. Иными словами, существует то, что как будто бы не должно входить в компетенцию равновесной термодинамики, а то, чем она владеет, на первый взгляд, не имеет прямого отношения к реальному миру. В чем же тогда причина широчайшего распространения термодинамического подхода в естественных науках и технике [c.440]

Зона Бриллюжа и симметричные точки в ней. Спонтанное понижетае симметрии кристалла при фазовом переходе происходит как за счет уменьшения числа поворотных элементов симметрии, так и за счет сокращения некоторых трансляций. Последнее приводит к тому, что в прореженной сетке трансляций исходной фазы возникает в общем случае другой тип решетки, характеризующей диссимметричную фазу. Задачу о полном изменении симметрии можно решать в два этапа, сначала рассматривая изменение только трансляционной симметрии. Чисто в теоретическом аспекте задача состоит в перечислении всех типов решеток, которые могут получиться из данной решетки в результате какого-либо фазового перехода, и выяснений, как эти решетки диссимметричной фазы вложены в решетку исходной фазы. В экспериментальном аспекте проблема состоит в нахождении решетки диссимметричной фазы путем какого-либо структурного исследования средствами рентгеноструктурного анализа, нейтронографии и Т.Д. Сопоставление решеток диссимметричной и исходной фаз поз ВОляет выявить звезду волнового вектора, характеризующую неприводимое представление, по которому происходит фазовый переход. [c.46]

Взаимосвязь между разными классами актин-связывающих белков становится яснее, если рассматривать ее с точки зрения теории гелей, предложенной Р1огу. Эта теория утверждает, что при достаточно большой вероятности сшивок между полимерами формируется сшитад трехмерная сеть. Тем самым предсказывается существование точки гелеобразования , в которой должен происходить резкий переход от раствора к гелю, отчасти сходный в математическом отношении с такими фазовыми переходами, как плавление и испарение дальнейшее увеличение количества сшивок — за точкой гелеобразования — должно приводить лишь к изменению-жесткости геля. Таким образом, белки, образующие поперечные сшивки, будут переводить вязкий раствор Р-актина в состояние геля, а те белки, которые разрушают филаменты или вызывают увеличение их числа, станут растворять гель путем снижения средней длины полимеров, не сопровождающегося возрастанием количества-сшивок гель растворится, когда плотность распределения сшивок упадет ниже уровня, определяемого точкой гелеобразования. Миозин может взаимодействовать с гелем и вызывать его сокращение. Теория гелей оказывается полезной при сопоставлении свойств актин-связывающих белков разных классов и при разработке методов исследования, их функций. Следует, однако, иметь в виду, что теория гелей рассматривает лишь изотропные структуры и сама по себе не учитывает топологических особенностей конкретных систем. Как станет ясно из. дальнейшего, топология цитоскелета является чрезвычайно важной его характеристикой, которую теория гелей предсказать пока не может. [c.17]

Изменения энтальпии при фазовых переходах АН в кДж моль соответствуют температуре, при которой совершается данный переход в условиях нормального атмосферного давления (температуры фазовых переходов веществ см. в табл. 12). Если фазовый переход осуществляется при другой температуре, то ее значение (в °С) указано верхним индексом. Иногда вместо энтальпии испарения приводится значение энтальпии сублимации на это указывает пометка возг . Для некоторых веществ в примечании к значению ДЯ плавления приводится изменение энтальпии при пере-.чоде из одной кристаллической модификации в другую, например куб.->-гекс, 16,7 кДж моль" При отсутствии сведений о структуре одной из кристаллических модификаций она обозначается сокращением кр , например ромб- -кр. 5,8 кДж МОЛЬ . [c.226]

ЛЕ ШАТЕЛЬЁ -БРАУНА ПРЙНЦИП, согласно совр. представлениям объединяет два не связанных друг с другом правила собственно принцип Ле Шателье (1884) и сокращенный принцип Ле Шателье - Брауна (1887). Оба правила представляют собой следствия общего принципа равновесия Гиббса (см. Термодинамическое равновесие). Принцип Ле Шателье гласит если система находится в состоянии равновесия, то при действии на нее сил, вызывающих нарушение равновесия, система переходит в такое состояние, в к-ром эффект внеш. воздействия ослабевает. Принцип Ле Шателье определяет смещение хим. и фазовых равновесий при изменении т-ры, давления, состава системы. Напр., повышение т-ры смещает равновесие эндотермич. р-ций в сторону образования конечных продуктов, экзотермич. р-ций-в сторону образования исходных в-в (принцип смещения подвижного равновесия Вант-Гоффа). Повышение давления смещает хим. равновесие в направлении процесса, при к-ром объем системы уменьшается. Введение в систему дополнит, кол-ва к.-л. реагента смещает равновесие в направлении того процесса, при к-ром концентрация этого в-ва убывает. [c.588]